根据污水处理的目标与程度,城市污水处理厂的发展主要经历了3个阶段。
(1)以去除悬浮物、较大颗粒物为主的一级污水厂,2号站登录处理工艺一般为沉砂池、初沉池,该类污水厂主要建于20世纪初期,对污水中BOD5、SS的去除率分别约为30%与50%,目前一级污水厂仅在特殊情况下采用或作为更***污水厂分期建设的***阶段。
(2)以生物处理为主体的二级污水厂,即一般在预处理的基础上新增曝气反应池和二沉池,该类污水厂在20世纪50年代以后得到快速发展,可去除水中可生物降解的有机物、悬浮固体以及部分营养物质(氮、磷)等,尤其是对污水中COD、BOD5的去除率可分别达到80%与90%,二级生物处理主要包括活性污泥法(AO工艺、AAO工艺、氧化沟OD工艺以及SBR工艺等)和生物膜法(生物滤池等),目前两者共同覆盖了我国城镇污水处理设施主体工艺的90%以上。
(3)以“混凝-沉淀-过滤”深度处理工艺为代表的三级污水厂,该类污水厂在20世纪60年代末开始建设,至90年代逐渐得到重视,主要用来进一步去除污水中剩余的悬浮固体、氮磷等营养物质以及其他微量有机物,2号站线路测试三级污水厂出水大大降低了污染负荷,对于控制水体富营养化、改善水环境质量具有重要意义。
城市污水处理厂工艺流程如图1所示。
污水厂
近年来,由于城市水环境综合治理的需求不断提升,作为城市水环境保护的末端屏障———污水处理厂的作用愈加凸显。相应地,污水厂的水质排放标准要求也不断提高,城市污水处理厂提标改造受到了更多重视。污水处理厂提标改造是指,在其现有处理规模基本保持不变的情况下,通过工艺改进或增加深度处理设施,使污水厂出水水质满足更高等级的污水排放标准。本文从实际工程出发1,论述了污水厂出水提标至一级A标准的技术手段,对比分析了深度处理工艺主要构筑物选型及特点,以期为污水厂提标改造工艺的选择与设计提供借鉴。
一、污水厂排放水质标准
目前,我国现行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)将基本控制项目的常规污染物标准值分为三级标准,其中一级标准分为A标准和B标准。统计资料显示,截至2016年底,我国已累计建成污水处理厂3552座,出水水质执行一级A标准比例约27%。根据《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)与《地表水环境质量标准》(GB3838—2002)相关规定,污水厂出水水质若要由一级B标准提升至一级A标准,除了需要进一步降低水中SS、BOD5、COD等物质的浓度外,重1点在于脱氮除磷;另一方面,污水厂一级A标准出水较地表Ⅴ类水体水质还有***的差距,若要满足水体富营养化控制要求,污水厂需采用深度处理工艺,降低TN、TP排放。此外,随着***“水十条”的发布,水污染的防治力度切实加大,部分地区制定了更为严格的地方标准,将排入地表水体氮、磷等污染物的排放限值规定进一步接近或达到地表Ⅳ类水体水质,但结合我国实际发展情况,大部分地区还应以一级A标准为污水处理的主要目标,因地制宜地实施污水处理厂的升级改造。